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“新质”CP锁定!从实验室到生产线!!

作者: 张慧颖   信息来源:    发布时间: 2025-04-21

学校深入学习贯彻党的二十届三中全会精神及全国、全省教育大会精神,聚焦新能源学科前沿领域,打造“绿色+”应用型科研矩阵,落实“双碳”行动,以科技创新助力新质生产力发展。

在“五一”国际劳动节到来之际,学校官微推出“发展新质生产力,德院何为?”系列报道之《“新质”CP锁定!从实验室到生产线!!》,立体呈现科研团队破解产业瓶颈、推动成果转化的奋斗足迹,礼赞科技工作者把“论文写在生产线上”的担当精神,致敬攀登科技高峰的新时代劳动者!

从实验室到生产线,新能源二次电池团队创新实践

团队基本情况:

团队负责人赵长锋,山东大学材料物理与化学博士、能源与机械学院副教授、钠离子电池河北省工程技术中心主任、德州市科技副总(山东奥冠新能源)、山东汉格动力能源科技有限公司技术顾问。主要研究方向为锂/钠离子电池正极及固态电解质、锂硫电池正极及隔膜修饰材料,拥有丰富的基础材料研究及电池产业化经验。现主持/参与山东省科技型中小企业能力提升项目2项、德州市科技重大专项2项、横向课题2项,近两年带领学生获全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛国赛三等奖1项、山东省“挑战杯”省级1等奖2项、二等奖1项、省“互联网+”三等奖3项等10项省级及以上奖项,已发表高质量论文6篇,授权各项专利15项,其中已有5项专利应用于产业化,另有5项发明专利正在受理中。

团队由5名相关专业教师组成,具有博士学位教师占比100%。专业涉及材料物理与化学、高分子材料、分析化学、应用化学等多个领域,其中,朱祥兵博士入选山东省电动汽车专家库、赵长锋及唐其伟博士拥有多年的新能源企业工作经验,能为我市新能源、新材料类企业提供一定的服务支持。团队现主持山东省科技型中小企业能力提升项目1项、参与山东省科技型中小企业能力提升项目1项、德州市科技重大专项2项。已发表高质量论文30余篇,授权各项专利20余项,其中多项专利应用于产业化。

团队现有电化学工作站、真空管式炉、手套箱、球磨机、电池测试柜等全套的新能源电池研发设备,另有涂覆机、辊压机、卷绕机、超声焊接机、顶侧封机、真空封口机等全套的软包装电池小试设备,可以为企业新型二次电池及材料研发提供基础。

校企协同驱动产教融合创新

团队与山东汉格动力能源科技有限公司联合申报2022年度山东省科技型中小企业能力提升项目,与禹城市宇浩铸造耐材有限公司成功申报2024年度山东省科技型中小企业能力提升项目。与山东奥冠新能源科技有限公司合作,参与完成《基于静电纺丝技术的新型钠电负极材料开发与应用》项目,申请发明专利4项,联合企业参加2023年度创新创业大赛获山东省新能源组一等奖。与潍坊钰祥安全技术服务有限公司合作,为企业提供安全技术服务。与菏泽玉皇新能源合作,负责该企业钠离子电池产品开发、工艺设计及品质控制工作,并负责与英国、印度客户对接,解决了正极残碱处理等技术,目前钠离子电池已经进入中试阶段。

“新质”CP联手,成果落地转化

山东奥冠新能源科技有限公司是国家高新技术企业、国家专精特新“小巨人”企业,拥有一支由国家万人计划领军人才、德国专家团队领衔的技术团队。公司设有国家级CNAS检测中心、院士工作站、博士后工作站,为技术研发、科技创新提供良好的平台。该公司面临着钠离子电池能量密度和首次放电率低的技术难题。

由于钠离子电池正极材料自身导电性能较差,为了提高电池材料的导电性能,经过近两年的研发,团队通过静电纺丝+固相烧结的方法研发出一种新型的钠电正极和碳纤维复合的材料,该方法既提高了材料的导电效率,又可以将材料的放电比容量由95mAh/g提高到110mAh/g,能量密度提升了约15%。

钠电在化成的时候会消耗一部分钠离子,电池的能量密度将会下降,因此,在钠电内部添加补钠剂并使其在正常工作范围内分解是一个行业技术难题,团队通过一种巧妙的方式使无毒的补钠剂在工作电压范围内分解,添加补钠剂以后的钠离子电池首圈充电容量提升约20%,有效提高了电池后续的正极克容量,解决了钠离子电池首次放电率低的问题。

在此期间,团队为企业解决2个技术难题,申请发明专利4项,制定行业标准1项,所研发的钠离子电池已在行业率先通过工信部第三方独立实验室检测,成为全国第二批钠离子电池测评通过单位,产品性能处于行业领先水平。

加速科技成果向现实生产力转化,德院在行动!

(编辑:张慧颖 责任编辑:王涵 校对:李诗韵 初审:秦丽萍 审核:左海静)

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